Post on 11-Dec-2015
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Cálculo de Pérdida de presión en válvulas y accesorios
RESUMEN
Válvulas:Según su resistencia que ofrecen al flujo son:
Baja resistencia: Presentan un paso directo del flujo.
Válvulas de compuerta
Válvulas bola
Válvulas macho
Válvulas de mariposa
Alta resistencia: Cambio de dirección de flujo.
Válvulas globo y angulares
RESUMEN
Accesorios
Los acoplamientos o accesorios para conexión se clasifican en:
Derivación, reducción, ampliación y desviación.
Derivación: tes, cruces, codos con salidas lateral, etc
Reducción o ampliación: las reducciones y manguitos
Desviación: curvas, codos, curvas en U, etc
BRIDAS
Las bridas son aquellos elementos de la línea de tuberías, destinados a permitir la unión de las partes
que conforman esta instalación, ya sean tubería, válvulas, bombas u otro equipo que forme parte de
estas instalaciones, por su forma de diseño tiene a circunferencia de agujeros a través de los cuales se
montan pernos de unión
BRIDAS
Son accesorios para conectar tuberías con equipos
(bombas, intercambiadores de calor, calderas, tanques,
etc.) o accesorios (codos, válvulas, etc.).
Las ventajas de las uniones bridadas radica en el hecho
de que permite el rápido montaje y desmontaje a objeto
de realizar reparaciones o mantenimiento.
BRIDAS
Partes de una brida
•Ala
•Cuello
•Diámetro de pernos
•Cara
Tipos de bridas
Los diseños de las bridas habituales son:
•Bridas de cuello para soldadura (WN)
•Bridas locas (lap joints)
•De enchufe y soldadura (SW)
•Bridas roscadas
•Bridas ciegas
•Bridas de aislamiento eléctrico
•Bridas con cuello largo (LWN)
•Bridas deslizantes (SLIP-ON)
Tipos de caras:
Las caras de las bridas están fabricadas de forma
estándar para mantener unas dimensiones concretas.
Las caras de las bridas estándar más habituales son:
Cara plana (FF) flat face
Cara con resalte (RF) raised face
Cara con anillo (RTJ)
Materiales: Los materiales usados normalmente son (según designación
ASME):
SA-A105: Especificación de Acero al Carbono de forja
empleada en sistemas de tuberías
SA-A266: Especificación de Acero al Carbono de forja para
elementos dentro de caldera y recipientes a presión
SA-A182: Especificación para forja de bridas de acero de baja
aleación para tuberías en servicios de alta temperatura
Bridas ANSI/ASME
Las bridas para tuberías según los estándares:
ASME/ANSI B16.5: siempre son metálicas, es decir, no hay plásticas. Este estándar es para bridas de
diámetro nominal de 24" y menores.
ASME/ANSI B16.47: Para bridas de más de 24" de diámetro nominal.
Existen también bridas bajo la Norma Europea DIN, que utilizan la denominación PN, así es como se les
clasifica como PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN100, PN250, PN400 BARS, a veces todavía se usan las
letras “ND” del alemán “NENNDRUCK” en vez de PN (aunque estas rara vez se utilizan).
Normalmente están hechas a partir de forja con las caras mecanizadas. Se clasifican según su 'clase de
presión' (una relación a partir de la cuál se puede obtener una curva según la resistencia al efecto conjunto
presión-temperatura. Las clases de presión (pressure classes o rating, en inglés) se expresan en libras por
pulgada cuadrada (abreviado como psi -del inglés pounds per square inches- o, simplemente el
símbolo #. Las clases de presión más usuales son: 150#, 300#, 400#, 600#, 900#, 1500# y 2500#. Diferentes
nombre son acostumbrado para indicar las clases de presión. Ejemplos: 150 Lb or 150 Lbs or 150# or Class
150, or CL 150. http://www.wermac.org/flanges/flanges_pressure-temperature-ratings_astm_asme.html
Plantilla catalogación de las bridas:
INFORMACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INFORMACIÓN
Tipo de BridaLas Bridas pueden ser: WN, SW, SLIP-ON, Roscada,
Blind, Reductora, LWN y Orificio.
Tipo de cara de junta Los tipos de cara de junta pueden ser: FF, RF, RTJ.
TamañoSe refiere al diámetro nominal del tubería que va a ser
empalmado con la brida.
Clase o RatingEs la relación Presión-Temperatura (125, 150, 250, 300,
600, 900, 1500 Lbs).
ScheduleSe refiere al del tubería que va a ser unido a la brida.
Aplica para Bridas WN, SW o Reductoras.
Material Se debe indicar la norma de fabricación de la Brida.
Materiales usados en la fabricación de las bridas:
MATERIAL DESIGNACIÓN GRADO APLICACIÓN
Acero A-105 - Altas Temperaturas
al A-181 I y II Uso General
Carbono A-350 LF1,LF2, LF3 y LF5 Bajas Temperaturas
Acero A-182F1 y F2
Altas Temperaturas y
moderada corrosión
Aleado A-335 P2,P11,P21 Altas temperaturas
Acero
InoxidableA-182
F5ab,F6a-2
F9,F11,F12,F22,F304,
F304L,F310,F316,
F316L, F321
Altas temperaturas y
servicios severos de
corrosión
PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS
Cuando un fluido se desplaza uniformemente por una tubería recta, larga y
de diámetro constante, la configuración del flujo indicada por la distribución
de la velocidad sobre el diámetro de la tubería adopta una forma
característica.
Cualquier obstáculo en la tubería cambia la dirección de la corriente en
forma total o parcial, altera la configuración de la característica de flujo y
ocasiona turbulencia , causando una pérdida de energía mayor de la que
normalmente se produce en un flujo por una tubería recta. Ya que las
válvulas y accesorios en una línea de tubería altera la configuración del
flujo, producen una pérdida de presión adicional.
PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS
PÉRDIDA DE PRESIÓN DEBIDO A VÁLVULAS Y ACCESORIOS
Coeficiente de resistencia K, longitud equivalente LID y coeficiente de flujo 𝐶𝑉 o 𝐾𝑉
La pérdida de presión debida a la velocidad se
define como la pérdida de altura de velocidad para
una válvula o accesorio. Está siempre asociado con
el diámetro al cual se refiere la velocidad.
Las pérdidas por fricción de las válvulas o
accesorios, a lo largo de la longitud real de flujo son
mínimas comparadas con las otras pérdidas que se
produce en una tubería.
Los coeficientes K para varias líneas de válvulas y
accesorios
Coeficiente de flujo